GIS局部放电

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1、GIS局部放电局部放电既是GIS绝缘劣化的征兆和表现形式，又是绝缘进一步劣化的原因。由于绝缘击穿的后果经常比较严重，因而受到国内外的关注。显然，对GIS进行局部放电检测能够有效地发现其内部早期的绝缘缺陷，以便采取措施，避免其进一步发展，提高GIS的可靠性。它还可以弥补耐压试验的不足，通过局部放电在线监测能发现GIS制造和安装的“清洁度"，能发现绝缘制造工艺和安装过程中的缺陷、差错，并能确定故障位置，从而进行有效的处理，确保设备的安全运行。因此，开展GIS局部放电在线监测研究具有十分重要的现实意义。目录·GIS局部放电在线监测方法

2、·GIS局部放电产生的原因·GIS局部放电在线监测中存在的问题·GIS局部放电在线监测国内外发展状况GIS局部放电在线监测方法·GIS局部放电在线监测方法人们随着GIS在电力系统中的重要性的提高，为保证GIS长期可靠运行，对其绝缘诊断也愈来愈得到重视。作为判断GIS绝缘状况的有效手段，GIS中局部放电的检测技术也迅速发展起来。局部放电测量的方法很多，都是根据局部放电过程中所发生的物理和化学效应，通过测量局部放电所产生的电荷交换、能量的损失、发射的电磁波、发出的声和光以及生成一些新的生成物等信息，来表征局部放电的状态。这些信息总结

3、起来有电信息和非电信息两大类，由此局部放电测量方法可以分为电测法和非电测法两大类，其具体主要可分为以下五种方法：(1)耦合电容法：又称为脉冲电流法，它利用贴在GIS外壳上的电容电极耦合探测局部放电在导体芯上引起的电压变化。该方法结构简单，便于实现。但是在现场测试时，无法识别与多种噪声混杂在一起的局部放电信号，因此这种方法的使用推广受到了很大限制。(2)UHF法：英国Strathclyde大学提出的UHF法目前已经应用到GIS生产和运行中，它是一种利用超高频频率信号进行局部放电在线监测的方法。在UHF法中正常开断时电弧产生的气体生

4、成物，也会产生影响；脉冲放电产生的分解物会被大量的SF6气体所稀释，因此就局部放电监测而言，化学方法的灵敏度很差：另外，该方法不能作为长期监测的方法来使用。(5)光学监测法：光电倍增器可以监测到甚至一个光子的发射，但是由于射线被SE气体和玻璃强烈地吸收，因此有“死角”出现，该方法对于已知放电源位置的监测比较有效，但不具备对故障的定位能力。并且由于GIS内壁光滑而引起的反射带来的影响，造成灵敏度不高。总结上述方法的特点，表所示为其优缺点及各种性能的比较和说明。通过对上面五种方法的比较，我们可以得出以下结论：在对GIS中产生的局部放

5、电信号的监测方法中，UHF法是比较适用可行的方法，具体体现如下的优势：抗干扰能力强：UHF法的检测频率范围为300MHz．3000MHz(目前国内外GIS局部放电的现场实测中频率不超过1700MHzt321)，可避开空气中电晕等低频段的干扰，所测信号能全面反映绝缘系统GIS放电的本质特征。灵敏度高：可检测到高达O．5～0．8pC的放电量，这是其他监测方法所无法比拟的，且可用于运行中的设备。故障定位精度高：可高达±0．1m，且适用于各种类型的缺陷。GIS局部放电产生的原因·GIS中有可能出现的主要绝缘缺陷如图所示，可以总结为以下几

6、个方面：(1)固定缺陷。其中包括导体和外壳内表面上的金属突起，以及固体绝缘表面上的微粒。金属突起通常是在制造不良和安装损坏擦划时造成的，导致毛刺且较尖。在稳定的工频状态下不引起击穿，但在快速电压如冲击、快速暂态过电压(Ⅵ玎o)条件下很危险；(2)GIS腔体内可以移动的自由金属微粒。金属微粒是最普遍的微粒，在制造、装配和运行中均有可能产生，它有积累电荷的能力。在交流电压场的影响下能够移动，在很大程度上运动与放电的可能性是随机的。当靠近高压导体且并未接触时，放电最可能发生，且放电可能性比同样微粒但为固定物时高10倍左右；(3)传导部

7、分接触不良。例如静电屏蔽和其它浮动部件。由松动或浮动部件产生的放电可能性很大，通常易于检测，放电趋向于反复，其放电电荷在nC到gC间转变。(4)绝缘子制造时造成的内部空隙和实验闪络引起的表面痕迹，还包括或是因电极的表面粗糙或是来自制造时嵌入的金属微粒。此外因环氧树脂与金属电极的收缩系数不同，也会形成气泡或空隙。这些GIS的绝缘缺陷类型极有可能会在GIS中产生局部放电，在绝缘体中的局部放电甚至会腐蚀绝缘材料，进一步发展成为树枝，并最后导致绝缘击穿。一般来说，由于各种缺陷引发的局部放电具有以下特征：在电场不均匀时，在导体周围易于发生

8、电晕放电，由于气体中的分子是自由移动的，因此GIS设备中的电晕放电过程与空气中的电晕放电相似，在施加电压的正负峰值附近发生PD脉冲，随电压增加，PD脉冲加大，频度增加。GIS设备中绝缘子内部的气隙放电在工频正负半周内基本相同，即正负半周放电指纹基本对称。放电脉冲